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B S K型系列浮选机研究与应用 北 京有 色冶金设计研 究总院 曹芬魔 提要 {本文论 ． TB S K 型系 贰浮选机研铷的情况．通过设计． 研究． 工业试验及几 年生产 实 践， BS K浮选机采用 了低转速、高叶片、强力搅拌的叶艳和悬空支撑结构的定子 结构简单．可根据 不同矿物和不同作业．调整转速和充气量 允许太幅度调整 ．使其适合各种矿物的淳游舟选．诙机具 有生产率 高． 节省能谅．维修方便的优点，能获得先进的综台经济指标 ．它的壹用范围运渐广厢． 率文还阐述 了有关国内外同类型浮选机不同结构对综合经济指标柠影响。与国内同类型浮 选 机 比 较，结构俺单 ．寝用寿命世． 随着选矿厂建设规模不断扩大，作为浮 选厂 主要 选别用的浮 选机近年 来伺高 效、节 能、大型化发展。这不仅能减少基本建设投 资，同时也降低了生产成本。为了满足各种 矿石不 同作业 的选别 ，使其既适合一般浓 细 度的 使用，也能满 足高浓度、粗颗 粒的选别 要求 ，我们在研究 了国内外各种 浮选机的基 础上， 完成 TBS - K型浮 选机 系列的研 究 和 设计，现有如下规 格l B S K 3 8 、B S K 2 0 、 BS - KI 6 、B S K8 、B s K6 、B S ． K,t 六种 浮选 机 。 ， B S - K型浮选机采用外充气与机 械 搅 拌 相结合的型式。由鼓风机送来的低压空气， 经风道 支承梁，风管、调节阀进入中空 轴，再经叶轮腔排出，同时开始浆气强合。 叶轮旋转时，空气在叶轮与定子中间与矿浆 继续混 合，弥散 、形成泡沫 ，矿化泡沫上升 到稳定 区后 富集 ，从溢流堰溢 出或副 出，流 入泡沫槽 图1 。B S - K型浮选机采用低 转 速、大叶片叶轮，具有强的搅拌力，加快矿 化速度。同时空气由外部单独供给，避免了 矿浆短路 ，提高浮选效率 。充 气量 也可依 生 产工 艺条 件的 变化 进行 调节 ，．从而有 利于矿 物 的浮游分选， 采用 u” 形槽体 ，大大 减 少了粗颗粒的沉积，充分利用了槽体容积。 结构上觞这些优点，保证 T B S - K型浮 选 机 用于不 同条件的选 厂，均达到设 计指标 。 一 4 6一 固 l Bs K型潭选机结构示意 圈 一 、B S Ⅸ 型浮选机研究与设计 该 浮选机县有 单 槽、双 槽 、三 槽 、四 槽 、五槽 及六槽 等六种 单元 太型号最多四 槽 ，可 由几个 单元 组成一列 即几个作业 区，形成一个 大的选别作业。首部装有给 矿箱，尾部装有排矿箱，单元之 间 阶 梯 配 置，并装有中阈箱。浮选机上配有操作台、 泡沫槽、栏杆及铺设电缆的支架等。 1 ． 叶轮曩定子结构 叶轮和定子是浮选机的主要部件，其作 用是将空气与带油药的矿桨经搅拌，充分混 台， 使每 个气泡表面 附着矿物 ，弥散到槽体 横断面的每个部位。不论 自吸气还是充气式 有 色矿 山一 1 9 9 1 ． 1 维普资讯 浮选机，都要 以叶轮能 把矿桨 中的粗细颗粒 搅拌悬浮起来，并形成矿化泡沫为前提。叶 轮的切 向速度 尽量减小， 直径 也不 宜过大 结构还要简单，以 达到 节能、寿命长的骨 的。过去 沿用的A型浮选机和F w浮造机 ，属 于矮叶片，高转速 自吸气的浅槽浮选机。局 部搅拌激烈，液面容易翻花，叶轮、盖板磨 损严重，使用寿命短 。而DR、瑞典F R等 浮 选机增加 了叶片高度 ，降低 了转 速，增大了 叶轮直径，使其具有 良好的浮选 性能 。WE MC O 浮选机虽属浅槽型，但其突出的特点是 高叶片、低转 速 ，其适应性 也根广泛 。再有 O K D o r r 、A k e r 浮选机属深槽型，高叶片 ， 低转速外设充气源的浮选机。目前，各种浮 选机都有使用场地，说明能精 足浮选工艺方 面的要求，但生产对 的综合经济指标却大有 区别。近十几年 来，新型浮选机不 断 出现， 种类较多，如芬兰0 K浮选机 ， 美 国 Do r r浮 选机，挪威A k e r 浮选机 。 ． 1 BS - K浮选机叶轮设计是 采取高 叶 片，低转速，其断面呈截圆锥形。由于叶轮 的叶片与矿浆接触 面大，增强了叶轮搅拌能 力，矿浆弥敷面积增大了，逸有利千提高克 气能力，也 就减弱了翻花程度，l克 服 了 6 A 及同类型浮选机采用矮叶片，高转速叶轮， 矿浆液面容易翻花的缺点，也克服了J J F 一4 浮选机 易沉槽 的缺点 用于精选 。此外， 矿浆在叶轮腔处就开始与空气接触，混合， 矿化 ，缩短了矿 化时 间，提高 了浮选速度。 这种在叶 轮腔 就开 始浆气接触 形式 要 比 O K 浮选机叶轮在轮的周围接触 、混台 、矿化 更 好 。不 仅延长了矿化距离 ，并 且降低了电的 消耗 ，这是 因为与 空气混合后 的矿浆 比重轻 了，搅拌矿浆所需傲的功就减少了。试验证 明，可节省 1 5 2 0 电力消耗。此外，还延 长了叶轮、定子使用寿命，降低 了 生 产 成 本 。因为高 叶片 的叶轮 比矮 叶片 的叶轮 在同 样容积条件下，搅拌范围大，如获得相同的 悬浮状态的矿浆 ，仅 降低 叶轮的转速就可 以 有 色矿 山一 1 9 9 1 ． 4 达到这个 目的。BS - K型浮 选机叶轮可 以正、 反转，这个特点可使叶轮和定子的使用寿命 延长。同时，叶轮定子采用耐磨 橡 胶 的 外 衬， 更大大地延长了它们的使用寿命。 B s K 型浮选机 比国内 同类型 的浮选 机叶轮结构 简 单，叶轮中心没有空气分散罩，以免罩上的 小孔被堵塞 。 2叶 轮结构的 确定 ， 我们做 了多种 叶轮结构试验，图 2 仪表示其中四种。试验 结果告诉 我们 ，叶轮的作用 ，是 将矿 浆 由叶 轮下部吸入，从其侧面甩出，经过定子，形 成 矿化 泡沫 与矿 浆混 合，并使矿粒能在槽 中 处于悬浮状态，保证在槽体上部具有必要的 稳 定液面 。其作 用原理有些类似水泵 ，图 3 水泵叶轮的叶片有前向、径向和后 向三种型 式，其性能 曲线 也不 同。浮选 机叶轮的作用 和要求与水泵叶轮义有不掏 水泵叶轮只有 一 个任务， 即最大 限度将水 扬送 出去。而浮 选机叶轮有三个任务 ；是靠叶轮的l离心作 ◇ ． 啦 瑚 一K ． 啼 示捧． ‘ 啦强方一 曝2 B s K越浑避 机四种叶轮示意 曝 用扬送 出带有压头的矿浆， 是使空气与带 油药的矿浆开始接触、混合I就是由它造 成的紊流与定子共同形成充分混合好的矿化 泡沫。S S - K8 试验 中证 田，在 转速 和直径 相 同的情况下 ，径 向叶片比后 向 叶 片 多 用 O ． 5 k W功率 ，此 时径痢 叶片 比后 向叶片韵 搅 拌强度要强，前 向叶片 比后 向叶片多l k w功 率，但是前 向叶片此后向叶片的搅拌强度要 强的更多。因此 当调成不 同的 转速 时径 向叶 片和后 向叶片的叶轮均能得到相 同的搅拌强 一 4 7 维普资讯 度，其功率消耗和选矿工艺效果亦相同。所 以为达到能使矿浆颗粒悬浮起来 的 搅 拌 强 度 ，也会使 矿浆与 空气混合 ， 形成 矿化泡沫 ， 被 搅拌的 矿浆对定 子要有一定 的冲击，形成 紊流。后 向、前 向 径 向叶片都能应用， 只 要调整 转速或改变叶 轮直径 都会达到相 同的 目的 。而且径 向叶片可 以正、反方 向运转 ， 这特点可 以延长 叶轮 、 子使用寿命两倍 以 上，所以B S - K 型浮选机设计时就采用 的 是 径 向叶片 。 试验还证 明，不 论 自吸气 式还是 充气式 浮选机 ，气体都是鼠 叶轮 中 心部位进入，径 叶 片甩向叶轮四周 ，使空气在叶轮腔 中借 助 素流 与矿浆 自身速度造成 负压并 吸入空气使 其混台，由于空气比重小，空气不暂无限地 吸入 或充进，所j 2 { 吸气量 充气量受到 限 S W ,，B S - K 型浮选机所需 空气经中空轴送进， 矿浆在叶轮腔处立即混合，未混合好的矿浆 继续在叶轮外周混合。试验还证明 芬 兰 O K 型 浮选机 叶轮，其设计 意图是希 望在 叶轮腔 造成尽量多的矿浆循环，在叶轮周围与空气 再进行混合 ，以期达到 尢循环量和矿 化的 目 的，并做到宽分混合。但在B S - K 3 8 浮 选 机 试验 中，O K型 叶轮 比BS - K3 8 叶轮 电力消 耗 高5 k W左右 。 通过研究和生产实践 证实了B S - K型 浮 选机 叶轮 谩计合 理。其优点是 节省 电耗、 液面稳定、气泡分散度高。叶轮上腔用于充 气、搅拌、混合，叶轮下部用于循环矿浆， 有利 于矿 浆流 动和浆气的混合，并能延长 使 用 寿命 。定 子 由放射 状的立板组成，悬空支 撑 在 “ U ”形槽 底上 ， 能 防止 矿浆旋 转流 动 ， 一 4 8一 并使矿化气泡能垂直上升到泡沫稳定区。遣 种定子结构简单，寿命长，容易检修更换。 2 ． 槽 体形 状和 结构 国内现有浮选机，槽体 多是 矩形断面， 槽 底四角或 多或少沉积 了祖颗粒矿砂 ，影响 了浮选机槽体容积 的利用率 。为避免这一 弊 端 ，BS K型浮选机 采 用 “ U” 形 槽 体 。为 保持液面稳 定 ，槽体 上部断面不 断扩 大，底 部呈半 圆形，符台流 体动力学特 ，可避 免 粗砂 沉槽 。溢流 口处的侧板倾斜 瘦小，不 设 刮泡板也可 自溢，且槽 体深，既 增 大 了 容 积， 又减少 占地面 积。 3 ． 传 动方式 、轴承 体与中空轴 传 动机构 采用 国内生产 的新型 高强度三 角 皮带传动 ，抗拉 强度 大 ，耐 磨，维 修 方 便。在轴承体设计中，采用带锥套的轴承， 组 装拆卸方便 ， 同时 藏小轴 的 袖肩，结构 紧凑，并允许轴承在一定范围内沿 袖 向串 动。此外，轴承体上部的轴是空心的轴，上 端不 通气 ，送来的低压 空气经下毁 中空轴南 叶轮腔排 出。轴分 上轴和下轴两部 份，中间 采用带止 口的法兰连接，可保 证 轴 的 同 心 度 ，这种 结构便 于加工制造和 维修 。此 外也 设计了密封结构，保证了润滑油和空气不外 泄 。 4 ． 泡 涞捧 出方式 BS K型浮选机 采用泡 沫 自溢和副 板 剐 出两种 排泡方式 。 自溢式 一般不 设 副 板 装 置，同样保证精矿品位，操作方便可靠，并 且减少维修 工作量 。泡沫甚薄的作业 区亦可 安装刮板。泡沫排出也有两种形式，B S K4 和B S - K 6 是单边排泡，其他型号 是 双 边 排 泡 。 5 、 配 置特 点 随着 选厂生产规模大型 化，要求充分发 挥浮选机单一的浮选作用，提高浮选机的浮 选效率。B S - K 型浮选机呈阶梯配 置，中 矿 自流，处理能力不受 自吸能力m制。 因此， 要 比 “ A ”型 及 其同类型 的浮选机处理能力 有 色矿 山一 1 9 9 1 ． 4 维普资讯 大得多。从这个角度来看降低了生产成本， 减 少设 备投资。B s K型 浮选机操 作 台 配 置 在槽体 上面，辅助设施 也分 别架在槽体上 、 下及侧 面，使设备及 工艺配置 紧凑， 占地面 积小，维护操作简便，安全感强，可大量节 省基建费用。面 “ A ”型 浮选 机 呈 水 平 配 置，矿浆 、泡 沫、空气为 自吸形式，设计 配 置方便 。但 自吸式浮选机，既要 自吸空气， 又要 自吸泡 沫和 矿浆，这样结构 复杂 还会 产 生浆气干扰，增加电耗，生产能力要受到 自 吸能力的 限制。生产咖槽坡度小会发生泡 沫淤积 ， 或排不完现象。 薷兴铜矿用 1 4 槽B S K8 浮选机 包括风机和泵 ，不 仅 生 产 能 力 胜过7 3 槽 6 A浮选机 。而且 电耗节省 4 8 ％。 蚕庄金 矿以六槽 B S - K4 浮选机 包括风机和 泵 ，代替2 2 槽5 A浮选机节 省 电耗4 2 ％。 B S K8 、B S - K1 6 、B S - K2 0 、B S - K3 8 配 置 形 式 见 图 4。 囤4 BS - K型潭 选机配置l示童 圈 6 ． BS K浮 避机规格 与性能 见表 1 B S - K型浮选机技术参数袭 裹1 有效} 槽体尺寸 处理矿量 安装 叶轮参数 风压 型号 I长 x宽 矿浆 l功率 一 直径 转数 周速 充气量 风压 附注 窖积 水柱 m， m皿 m0 ／rai n k W m吐 r ／mi z l m／s m0 ／mi n m MP a BS K3 8 3 8 6 o oS 6 o o l 0 ， 3 0 4 5 9 1 0 1 4 o 6 4 5 I O 2 O 2 ． 9 0． 0 2 9 m M Pi BS K2 n 2 O 3 0 0 0 x 3 O D O B ～2 O 3 7 7 7 O l 6 o e ． 4 5 T ， l 6 2 ． 4 O ． Q 2 4 近 似值 BS K l 6 1 6 2 9 5 0 x 2 T 2 O 2 ～ I 5 3 o 7 5 0 I 6 D 6． 2 8 一 6 ， i 5 2． 2 O ． O 2 2 [ i s KS 8 2 2 B O X 2 2 5 O 1 ～ 8 1 5 e 5 O 1 8 O e ． t 2 4 ～ 1 O 1 ． 8 0 ． 01 8 B S Ke 6 2 l 0 0 2 l 0 o 0 7 ～6 l 5 6 5 0 i 9 7 6 ． 0 4 ， 8 ’ 1 ． 9 0 ． O i 9 高浓度5 5 和 BS K4 4 l 8 5 0 l 8 5 0 o ． 5 ， ． 5 4 6 0 2 2 O S ． 3 O 3 ～ 6 L ． 0 t - 有 色矿 山一 l 9 9 1 ． 4 4 e 一 维普资讯 二、 生产 实践 1 ． B s - Ks 浮选机 已大量 用于 德 兴 铜 矿 一 、三 选矿厂 二段 选铜 作业，共使用 2 1 3 槽 此段 矿浆是一段混 合浮选 出掬 粗精矿， 经再 磨进入二段选铜 分离作业，选出的铜钼 精矿送冶炼厂，尾矿再选硫。此 作 业 产 率 高。为 了考核其生产能 力， 首先 以l 4 槽 B s K8 浮选 机代 替6 O 槽6 A浮选机 生 产，矿 浆 全 部顺利通 过，指标达到要 求。然 后 增 加 矿 量， 1 4 槽B S - K8 浮选机代替 7 3 槽6 A浮选机 生产 ，亦获 得了 良好 的选 Ⅱ 指标 。经 过两 年 多的生产 应用 ，证 明B S - K8 浮 选 机 是 一 种 生产能力大，选别指标好 节能效率高，适 应能力 强的高教浮遣机 1从而 克缀 了原生产 使用 的XI Q 一 4 和 J ] F 一 4 浮选机 类似WE MC O 型用 于二 段选铜作 业发 生沉槽和处理能力 小的问题。与生产用的6 A 浮选机相比每年节 电5 3 ％，节 省厂房面积 7 0 ，减 少 设 备 投 资， 还减步6 O 操作人员 ，在 一选 厂技 术改 造中用 5 3 槽B S - K8 浮选 机取代 百 余 槽 6 A、 XJ Q一 4 和J J F 一 4 浮选 机，在德兴铜 矿 一 、三 选厂共使用2 1 3 槽， 投产一年即可获得总的综 台经济效益1 0 0 0 多万元。 表2 是 1 9 8 8 年8 月 ～1 9 8 9 年2 月使 用 1 4槽 B s K8 浮选机用 在二段分 选 选铜 作业时 ， 七个月 生产 平均 指标 。在入选的粗精矿 品位 低 0 ． 9 8 情 况下，回收率提高 了0 ． 4 4 ，其 肆t 有五个月为了增加金的回收，有意降低精 矿 品位 。 BS - K、6 A两种浮选机对 比指标 袭2 娃理矿t 翳 糖矿置 精 矿 品 位 作 盈 回 收 章 运 h 设 备 型 号 C u 师 ． C u 晒 BS-K8 8 52 0． 8， 8 4 45 2 7 B3 3． 0 2 3 4 3 9 7 6 4 4I 4j 0． 6A 9 ‘J 4 5 5 B 6 ．5 2 4． 6 T 9 ． 2 0 1 8 68 0 ● { 2 ． B S - K3 8浮 选机在 1 9 8 7 年8 B～ 4 月在 德兴铜矿 一选 厂完成 了工业性对 比试验 ，试 验结果表明， 两台母 s K3 8 浮选机与六台J J F 一 1 6 浮 选机相 比，容 积虽步2 0 m ，但选别指标 仍优于 原生产使 甩的J J F - 1 6 浮选 机。试 验指 标见 表 3。 Bs K和j j F 型浮造机对 比指标 裘3 从指标和 运转情况 看 出， B S - K3 8浮’ 选 机完全适合德兴锕矿一段混台浮选， 目前己 用于德兴铜矿 日处理 6 万吨选厂的一段混合 浮选。 每个系统为1 ． 5 万t ／ d ，使用B S K 3 8 浮 选机1 5 槽，垒厂共用6 0 槽，其浮选技术条件 为矿 浆浓度 3 0 ～3 5 ，粒度 6 5 ％- 2 0 0 目。 前3 万t 设 备 目前 已安装 完毕 即将投产 。使 用 6 O 槽B S K 3 8 浮选机比使用J J F 一 1 6 浮 选 机 一 年可获 总的综合经l济效益8 0 0 多 万元 。 3 ． B S - K1 6 浮选 机用在金 _』 f J 镍 矿 。在 工 业试验阶段以四槽B S - K 1 6 浮选机代 替 八 槽 BS - X8 浮选 机 类似DR型 形成两 种 不 同 浮选 机分别用在相 同的 浮选镍 的粗选作业 。 考察选别指标 ，在 精矿 品位 和回收率相 当的 情况下 ，BS - KI 浮 选机处理能力提 高两 倍 。 并证明B s K 1 6 浮选机设备运转 平 稳、液 面 有 色矿 山～ ] 9 9 1 ． 4 维普资讯 稳定、操作方便 、维修容 易、处理能力 大。 该 机于1 9 8 8 年通 过部级 鉴定。 同时被选 作金 J 『 l 二期工程选矿 厂的选矿设 备。 4 ． 为 了考察B - K型浮选 机适应条 件 ，即 不 同矿石性质，不 同矿浆浓度 。将B S - K6浮 选机增加搅拌强度，用于5 5 ,- , 6 0 铗砖石的 浮选。目前正在安装，不久便可运行投产。 5 ． B S - K 浮选 机成功地用 于金 矿 的 浮 选 。蚕庄金矿 已使用六槽B S - K4 浮选 机取 代 2 2 槽5 A 浮选机。通过3 0 个班的生产考察，金 回 收率高于9 1 的约 占9 6 ，其 中有2 1 个 班 指 标存 原矿 - 位低的条件下 ，精矿 位 超过 6 o g ／ t , 收率存9 3 以上， 由此看 出，B S - K4 浮选 机在蚕庄金矿应用 效果 好，完 全 可 以取代 5 A浮选 机用 于粗、 扫选 作业。 更应指 出 采用B S K 4 浮选机以后可 节省电耗4 2 ． 8 。 生产指标见 表4 、表5 。 通 过 蹦上几 种矿 石 生产和试验，证实 了 Bs K4 浮遣机 生产 综台指标 表4 运 转 时 间 处 理 矿 石 j原 矿 品 位 原 矿 古 量 精 矿 量 _精 矿 品 位 精 矿 含 量 尾 矿 量 尾 矿 品 位 尾 矿 音 量 琵 ‘虚 ； 黄 浮 。 h t l 11 g ／ t A 11 ， g t lA u ． g ／ t A u ． g t A u ． g ／ t A u g 2 2 7 、 5 4 3 3 0 、 3 4 ．2 ． ∞ 1 】 6 5 8 ． 0 9 I 5 1 ． 5 2 7 2 ． 0 l 0 9 l 2 6 2 4 2 0 8 ． 8 2 0 l 6 5 6 9 5 ． 4 9 3 ． 6 l 4 6 O l 5 0 ． 6 5 A 潭选机生产综合指标 。 。 。囊 转 曹 i处 百 般 基 陋 l耦 ‘ 精 矿 品 位 精 矿 含 量 尾 矿 量 尾 矿 品 位 尾 矿 古 量 回 收 率 黄 药 量 浮 遗 油 A Ⅱ ． g ／ t A u ， g u ． g ／ t A t ． g 幡 ． t t g 2 3 3 , 7 5 I 2 I 4 5 ． 0 3 2． 0 9 l4 4 8 2 ． 3 6 3 ． 6 3 6 4 ． 6 5 4 I 1 3 ． 3 8 2 0 8 t ． 4 0 0 ． 1 8 3 6 9 、 1“7 。 0 】 ． 7 6 2 7 3 9 0 6 T ． 3 0 }． ， 0 、 B S K型浮选机可用 于不 同矿 石性 质和 不 同 作业的浮选，也证实了其适应能力强，在保 证选别指标达到生产要求情况下，既能用于 高品位的分离精选作业，也能用于低品位的 粗扫选作业，，不仅能用在浓细度高的作业， 也可以用于低浓细度的选别作业。还证实了 该设备空气弥散均匀，矿粒悬浮好，配置简 单， 占地少 。 在处理量相同的情况下选用该型 浮选机，能降低基建费用 节 省电耗，并减 少操 作和维修人员。可 以说B s K型 浮 选 机 是当前较理想的浮选设备。 责任藕辑王家骧 受粉 尘污染的润滑油的再生方法 圆锥破碎机运转过程中，为防止莸与矿 尘进入润滑油磨损偏心 轴套和轴承，通常在 动锥下装设严密的 防尘装置。动锥连续长时 运转，产生机械振动 或摆动，会使防尘装置 出现故 障和不严，时 间久 了，灰尘 与矿尘就 会 进入循环驹浔 滑油 ，舫碍 其掴 滑功能，使 机器不能持续运转，必须多次换油，才能维 持金年的正 常生产。结果只 能是 选矿成本上 升。为此， 1 9 8 8 年第 3 季 度 以来， 湖南 省临 有 色矿 山一 1 9 9 1 ． 4 X 湘桃林刘家坪铅 锌蜚 石矿 选厂在试验研究的 基础上，将 历年的废 润滑油添加水玻璃 进行 煮沸分离，达到再生。具体作法是根据废油 受粉尘污染的程度，按比例加凡 水 玻 璃 原 液，煮沸一定时间，沸腾使油液上浮，粉尘 下况 ，冷却 后将上 面油 层取出，下面 况渣 另 行处 理 。 ‘ 经试甩 ，这样再 生的润滑油 可 重 新 l 利 用 效果 一直 盎好， 既降低 了避 矿 生 产 成 本，叉减少了环境污染，一举两得。 梅 林生 一 5I 一 维普资讯